如何理解《流浪地球2》中的天文概念

Question

如题所述

Answer 1

如何理解《流浪地球2》中的天文概念如下：

氦闪：氦闪发生在0.8太阳质量（M☉）至2.0M☉的低质量恒星核心，在红巨星阶段，是非常短暂的失控热核聚变，有大量的氦经由两次电离过程成为碳（预测太阳在离开主序带12亿年后会发生）。 

许多罕见的失控氦融合过程也可以在白矮星吸积的表面上进行。由于这些低质量恒星在核心的氢耗尽时，还无法进行氦融合反应来抵抗引力的作用，最终会因为氦是以量子力学的简并状态压力与引力平衡，而不是以热压力阻挡引力坍缩。

这种氦在核心累积到一定的比例，便会进行很激烈的氦融合（燃烧）。这一挤压的过程导致核心的温度和密度增加，最后当核心的温度达到1亿K时，会以惊人的速率扩大与反抗重力，并使温度下降（在主序带阶段因为有太多的氢，所以不会发生）。

剧情简介：

影片故事横跨2044年至2058年，当时太阳危机揭露已有十余年，联合政府成立，总部设立在纽约，但世界政局动荡不堪。

人类纷纷自救但仍内斗不止，大大小小各种战争频发，伴随着重工业的无序扩张，世界一片荒芜，科技在重压下加速发展，人类转入以航天工业为主的计划经济社会，并举球之力提出了数百个自救计划

Answer 2

有一定的积极作用，更生动形象的对天文学进行科普。《流浪地球》作为中国首部硬科幻特效大片，开创了中国科幻电影的新时代。影片讲述由于太阳衰老，地球不得不开启流浪之旅，而在流浪过程中，受到木星引力激增的影响，地球将在不久后撞击木星。在千钧一发之际，人类选择用点燃木星的方法化解了地球与木星相撞的危机。影片虽然只是一部科幻电影，但其中隐藏了一些天文常识。《流浪地球》中的包含的天文学常识有： 一、太阳 太阳是银河系的一颗恒星，目前正值壮年期，据科学家预测还能稳定燃烧50亿年。从表面看去，太阳像一个巨大炽热的气体气球，它的主要成分是氢和氦，采用核聚变的方式向太空释放光和热。因此，太阳能从本质上来说是一种核聚变能。太阳的大气结构从内到外依次为光球层、色球层和日冕层，温度由内到外逐渐升高的，而亮度是由内到外逐渐变暗的，所以人类肉眼看到的太阳其实是太阳的光球层。 太阳表面看起来很平静，其实发生着剧烈的活动。太阳活动主要分为黑子、耀斑和太阳风等。由于太阳活动会导致太阳风显著增强，所以会对地球物理场造成影响。比如，太阳活动会扰乱地球磁场和电离层，还会产生极光等现象，甚至会对地球的气候造成影响。 二、引力与宇宙速度 引力是指具有质量的物体之间加速靠近的趋势，来源于物体自身质量对于时空的弯曲。由于质量越大的物体越容易造成时空弯曲，所以引力与物体质量成正比，质量越大，引力就越大。比如，由于受到太阳引力的作用，八大行星围绕太阳运行。然而，地球作为太阳系中的一颗行星，要想逃离太阳系，必须具备强度的推力和逃逸速度。 从研究两个质点在万有引力作用下的运动规律出发，人们通常把航天器环绕地球饶转具备的发展速度称为第一宇宙速度(7.9km/s)，把脱离地球引力需要的最小发射速度称为第二宇宙速度(11.2km/s)，把飞出太阳系需要的最小发射速度称为第三宇宙速度(16.7km/s)。由此可见，地球要想开启流浪之旅，摆脱太阳引力，必须达到第三宇宙速度。

Answer 3

《流浪地球》电影中，有很多情节需要一定的科学知识才能理解。

为什么要去木星

这个问题就涉及到了轨道动力学里一个很重要的概念——引力弹弓。游戏坎巴拉太空计划的玩家想必都对这个概念不陌生。引力弹弓，就是利用行星等天体的公转运动和引力改变飞船的轨道和速度，同时节省燃料、时间和计划成本。说白了，其实就是动量守恒定律+能量守恒定律：通过双曲线轨道掠过行星，偷走行星的动量，然后扬长而去。在一般的场景中，都是飞船利用木星之类的大质量天体来大幅度加速，可是电影里的是地球和木星！木星的质量只有地球的317.89倍，虽然高中物理告诉大家，大于100倍的差距就可以忽略不计了，但是这可真的没法让人一下子就忽略不计！地球要加速若干公里每秒，这偷走的动量可真的不小了……

太阳什么时候会灭亡

占有太阳系总体质量 99.86% 的太阳，诞生于大约 45 亿年前的一次星云坍缩。太阳是一颗黄矮星，它释放的能量来源于其中心氢气的聚核反应，如同大量氢弹在内部不断爆炸。黄矮星的这种聚核反，应大约能持续约 100 亿年，由此推测，太阳大约还能再燃烧 55 亿年左右。而在《流浪地球》中，科学家观测到太阳即将进入红巨星膨胀阶段，红巨星阶段的太阳极不稳定，会淹没太阳系里的所有行星。不过据科学家研究推测，红巨星是太阳燃烧到后期才会经历的发展过程，离我们还很遥远。不过，据人类学家估算，由于地球自身的环境也在发生各种变化，因而人类在地球上还可以存在大约 200 万年；物理学家霍金则认为由于人类滥用地球资源，所以可能几百年后，地球就不再适宜居住了。

Answer 4

《流浪地球2》丝毫不输美国好莱坞的科幻电影。完全可以称得上世界级科幻片！特效制作十分用心，效果非常逼真。
无人机、战机、太空电梯、航天服无一不是高度逼真。剧情波澜曲折，全剧体现人性的善与恶，将真实的社会面展示出来。
剧情方面：整部电影的主线很清晰，虽然是几条线起头并进，但是围绕的主题是一致的，前后时间线很明了，不止一个剧情点，而是层层递进，跟着剧情完全走就可以深入体验，很过瘾。
演绎方面：每位演员都贡献了非常棒的演绎，先说主线分为两条。
一条是吴京先生饰演的航天员刘培强为主，旨在刻画一线的战士们的责任和辛苦；
一条是刘德华先生饰演的后勤维护人员图恒宇为主，这条线设置的很巧妙，即刻画了作为通讯技术人员的谨慎和固执，也将最大的“变数”隐藏在了这条线中，很值得一看。
李雪健老师饰演的外交官周先生很有大将风范，遇事临危不惧，胸有成竹，把中国人刻在骨子里的儒雅和风度、不卑不亢，有理有据演绎的入木三分，不亏是老戏骨。
情感方面：我之前看了很多评论说郭帆导演的亲情线刻画的生硬，等实际去看了才知道，不仅不生硬，而是很真实，剧情之间的夫妻情、战友情、父子情刻画的即生动又感人，还有对剧中女性的刻画，虽然着墨不算多，但是她们每一个，无论是作为妻子、作为航天员、作为普通人，都是英雄。还那句话大难当前，责任在肩，有舍才能有得。
特效方面： 不在多说了，无与伦比的精彩，开场的太空天梯，后期的引爆特效，堪称史诗级的，可以说我们中国的科幻电影完全不输国外。